EP1354727A1 - Dispositif de communication entre un véhicule et une de ses roues - Google Patents

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EP1354727A1
EP1354727A1 EP03003146A EP03003146A EP1354727A1 EP 1354727 A1 EP1354727 A1 EP 1354727A1 EP 03003146 A EP03003146 A EP 03003146A EP 03003146 A EP03003146 A EP 03003146A EP 1354727 A1 EP1354727 A1 EP 1354727A1
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EP
European Patent Office
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valve
claw
rim
housing
opening
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03003146A
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German (de)
English (en)
Inventor
Dominique Luce
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive France SAS
Original Assignee
Siemens VDO Automotive SAS
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0494—Valve stem attachments positioned inside the tyre chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
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    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0422—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver characterised by the type of signal transmission means
    • B60C23/0433—Radio signals

Definitions

  • the present invention relates to a communication device between a vehicle and one of its wheels. It applies, in particular, to communication information relating to the pressure and / or temperature of a tire.
  • a tire pressure monitoring system (in English "Tire Pressure Monitoring System ”) includes, carried by the wheel of the vehicle in question, a pressure sensor and a radio frequency transmitter which uses the valve of the tire as transmitting antenna.
  • the valves generally have, on the surface, an insulating layer. To contact the transmitter and the valve, it is known to partially treat the surface of the valve to make it conductive. This solution has many disadvantages. The surface treatment of the valve is expensive and unsuitable for cases where it is necessary to allow freedom of relative angular movement of the transmitter relative to the valve.
  • the present invention intends to remedy these drawbacks.
  • the present invention relates to a communication device between a vehicle and one of its wheels, comprising a box containing a circuit electronic and adapted to come to bear on a rim of said wheel during mounting a valve on said rim, characterized in that said housing comprises at least one claw electrically connected to said electronic circuit and adapted to scratch the surface of the valve when mounting the valve on said rim.
  • the insulating layer of the valve is locally removed at the point of contact of the claw and the rim, which guarantees good conduction between the valve and the claw and, therefore, between the valve and the circuit transmitter, without special machining of the valve being necessary.
  • said housing comprises a couple of claws positioned on either side of the valve when mounting the valve on the rim.
  • the games in the positioning of the valve and the housing do not prevent the claws from scratching the surface of the valve.
  • each claw is located near or on the axis of rotation of said relative rotation. Thanks to these provisions, the claw exerts little or no torque resisting relative movement valve and housing.
  • At least one claw is made of steel stainless steel or any other metal with good electrical conduction and higher hardness than the valve material. Thanks to these provisions, the claw is harder than the valve, usually made of aluminum.
  • At least one claw has a opening adapted to collect a chip resulting from the valve scratching by said claw. Thanks to these provisions, the chip does not risk causing damage to the circuits, the tire and the sensor used.
  • At least one claw has a greater dimension parallel to the relative direction of movement of the valve. grace with these provisions, the claw cannot be easily deformed by pressure exerted by the valve.
  • At least one claw has a substantially pyramidal shape. Thanks to these provisions, the claw cannot be easily deformed by the force exerted by the valve on its tip.
  • At least one claw has a shape of two half pyramids with triangular base, of different heights leaving an opening between them. Said claw is thus well suited to, on the one hand, scratch the surface of the valve and, on the other hand, collect any resulting chips from the scratch.
  • At least one claw is formed by stamping, the stamping action causing a tear in part of said claw.
  • the edge of the tear can be used to scratch the surface of the valve and, in case a scratch chip appears, it will be recovered in the volume of the claw.
  • the case has a shape adapted to surround, in a manner substantially impermeable to the circulation of air, each claw. Thanks to these provisions, the oxidation of the contact zone between the claw and the valve is limited.
  • a valve 10 is observed, having a head 11 with several sides and thread 12, an electronic box 13 having an opening central 14 adapted to the shape of the head 11 of the valve 10, a bottom 15 of the central opening 14 and two claws 16 and 17.
  • the electronic unit 13 contains an electronic circuit 18.
  • the electronic circuit 18 includes a pressure or pressure sensor (not shown) temperature and a radiofrequency emission means (not shown), of messages representative of the pressure and / or temperature sensed by the sensor.
  • the electronic circuit is electrically connected to the claws 16 and 17 by means an example of which is detailed in FIGS. 4a and 4b.
  • the valve 10 is of the type known in the automotive industry. Thread 12 used to receive a nut 20 (see Figure 2) for mounting the valve 10 on a vehicle wheel rim 21 (not shown). Thread 12 is also used to carry a protective cap (not shown), usually made of plastic.
  • the central opening 14 of the electronic unit 13 is adapted to receive the valve 10 and to prevent the relative rotation of the electronic unit 13 around the axis of rotation of the valve 10.
  • the central opening 14 preferably has the same number of interior faces.
  • the bottom 15 of the central opening 14 does not allow the passage of the head 11 in its opening.
  • the bottom 15 thus allows the tightening of the electronic box 13 against the rim 21, when the electronic unit 13 and the valve 10 are mounted on the rim.
  • the claws 16 and 17 protrude from the walls internal of the central opening 14, towards its interior and face in front of the head 11 of valve 10, towards the bottom 15.
  • valve 10 is pulled towards the bottom 15 (arrow F in Figure 2) by the effect of the rotation of the nut 20 around the thread 12 and the head 11 passes by force between the claws 16 and 17.
  • FIG. 2 It can be seen in FIG. 2 that the electronic unit 13 and the valve 10 are mounted on the rim 21 by tightening the nut 20 on the thread 12 downstream of the rim 21.
  • a seal 22 separates the electronic unit 13 from the rim 21.
  • the head 11 of the valve 10 touches the bottom 15 of the central opening 14.
  • the head 11 of the valve 10 has been scratched or peeled by claws 16 and 17 and a metal chip 23 formed on the place where the claw, 16 or 17, is in contact with the valve 10.
  • the surface treatment insulator of the head 11 is torn off and an electrical contact is made between each claw and valve 10 in such a way that the signals emitted by the emitting means of the electronic circuit 18 are carried by the valve 10, which serves as an antenna for these signals.
  • valve 10 and the electronic unit 13 does not prohibit a movement of small amplitude around a transverse axis A to the axis of the valve 10 and passing through the contact points of the head 11 and of each of the claws 16 and 17.
  • the central opening 14 constitutes, for the areas of contact between the valve and the claws, a housing which prevents, at least partially, oxidation of these contact zones.
  • a claw here the claw 16 has a substantially pyramidal shape, the base 31 of which is diamond shape with the largest diagonal oriented parallel to the direction F of relative movement of the head 11 of the valve 10, during assembly.
  • the claw 16 Due to the diamond shape of the base 31 (or any other shape elongated of the same type (for example an ellipse), the claw 16 has, according to a first section parallel to the relative direction of movement of the valve, a first substantially triangular shape having a first base (the large diagonal of the rhombus) and, in a second section perpendicular to the first section, a second substantially triangular shape having a second base (the small diagonal of the rhombus) smaller than said first based.
  • the claw 16 has the shape of two half-pyramids 32 and 33, of different heights and whose bases are the upstream and downstream halves of the aforementioned diamond.
  • the half-pyramid 32 upstream from the direction of displacement of the head 11 during assembly, has a height less than the half-pyramid 33, downstream, so that the opening 34 (tear) created between the two half-pyramids is open towards the head 11 during its progression.
  • the chip 23 is formed by the effect of the scratching applied by the half-pyramid 33, it enters the opening 34.
  • the claw 16 can be formed by simple stamping a metal sheet intended to constitute an electrical connection piece 35 (see FIGS. 4a and 4b) between the valve 10 and the electronic circuit 18.
  • a tear (opening) 34 is created between the two half pyramids. This opening advantageously collects any chips due to the scratching of the valve head surface 11.
  • the connecting piece 35 has three arms 40, 41 and 42, in a star.
  • the arms 40 and 41 carry, respectively, the claws 16 and 17, and leave a semicircular opening free, for the passage of the head 11 of the valve 10.
  • the arm 42 carries a pin 43 adapted to be mounted, by soldered example, on the electronic circuit 18.
  • the claws are made of steel stainless, making them harder than the valve material, usually in aluminium.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Le dispositif de communication entre un véhicule et une de ses roues comporte un boîtier (13) contenant un circuit électronique (18) et adapté à venir en appui sur une jante (21) de ladite roue lors du montage d'une valve (10) sur ladite jante. Le boîtier comporte au moins une griffe (16, 17) reliée électriquement audit circuit électronique et adaptée à griffer la surface de la valve lors du montage de la valve sur ladite jante. <IMAGE>

Description

La présente invention vise un dispositif de communication entre un véhicule et une de ses roues. Elle s'applique, en particulier, à la communication d'informations relatives à la pression et/ou la température d'un pneumatique.
Un système de surveillance de pression de pneu (en anglais "Tire Pressure Monitoring System") comporte, portés par la roue du véhicule considérée, un capteur de pression et un émetteur de radio fréquences qui utilise la valve du pneu comme antenne émettrice. Les valves possèdent généralement, en surface, une couche isolante. Pour mettre en contact l'émetteur et la valve, il est connu de traiter, partiellement, la surface de la valve pour la rendre conductrice. Cette solution présente de nombreux inconvénients. Le traitement de la surface de la valve est coûteux et inadapté aux cas où il est nécessaire de laisser une liberté de mouvement angulaire relatif de l'émetteur par rapport à la valve.
La présente invention entend remédier à ces inconvénients.
A cet effet, la présente invention vise un dispositif de communication entre un véhicule et une de ses roues, comportant un boítier contenant un circuit électronique et adapté à venir en appui sur une jante de ladite roue lors du montage d'une valve sur ladite jante, caractérisé en ce que ledit boítier comporte au moins une griffe reliée électriquement audit circuit électronique et adaptée à griffer la surface de la valve lors du montage de la valve sur ladite jante.
Grâce à ces dispositions, la couche isolante de la valve est localement supprimée au point de contact de la griffe et de la jante, ce qui garantit une bonne conduction entre la valve et la griffe et, par conséquent, entre la valve et le circuit émetteur, sans qu'un usinage particulier de la valve ne soit nécessaire.
Selon des caractéristiques particulières, ledit boítier comporte un couple de griffes positionnées de part et d'autre de la valve lors du montage de la valve sur la jante.
Grâce à ces dispositions, les jeux dans le positionnement de la valve et du boítier n'empêchent pas les griffes de griffer la surface de la valve.
Selon des caractéristiques particulières, il est prévu une rotation relative de la valve et du boítier et, à la fin du vissage de la valve, chaque griffe se trouve à proximité ou sur l'axe de rotation de ladite rotation relative. Grâce à ces dispositions, la griffe n'exerce pas ou peu de couple résistant au mouvement relatif de la valve et du boítier.
Selon des caractéristiques particulières, au moins une griffe est en acier inoxydable ou en tout autre métal ayant une bonne conduction électrique et une dureté supérieure au matériau de la valve. Grâce à ces dispositions, la griffe est plus dure que la valve, généralement en aluminium.
Selon des caractéristiques particulières, au moins une griffe possède une ouverture adaptée à recueillir un copeau résultant de la griffure de la valve par ladite griffe. Grâce à ces dispositions, le copeau ne risque pas de causer de dégâts sur les circuits, le pneu et le capteur mis en oeuvre.
Selon des caractéristiques particulières, au moins une griffe présente une plus grande dimension parallèle au sens de déplacement relatif de la valve. Grâce à ces dispositions, la griffe ne peut être facilement déformée par la pression exercée par la valve.
Selon des caractéristiques particulières, au moins une griffe possède une forme sensiblement pyramidale. Grâce à ces dispositions, la griffe ne peut être facilement déformée par la force exercée par la valve sur sa pointe.
Selon des caractéristiques particulières, au moins une griffe possède une forme de deux demi pyramides à base triangulaires, de hauteurs différentes laissant une ouverture entre elles. Ladite griffe est ainsi bien adaptée à, d'une part, griffer la surface de la valve et, d'autre part, recueillir un éventuel copeau résultant de la griffure.
Selon des caractéristiques particulières, au moins une griffe est formée par emboutissage, l'action d'emboutissage provoquant une déchirure d'une partie de ladite griffe.
Grâce à ces dispositions, le bord de la déchirure peut servir à griffer la surface de la valve et, au cas où un copeau de griffure apparaítrait, celui-ci serait récupéré dans le volume de la griffe.
Selon des caractéristiques particulières, le boítier possède une forme adaptée à entourer, de manière sensiblement étanche à la circulation d'air, chaque griffe. Grâce à ces dispositions, l'oxydation de la zone de contact entre la griffe et la valve est limitée.
D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
  • la figure 1 représente une vue en coupe schématique d'un boítier conforme à la présente invention et une valve avant montage sur une jante,
  • la figure 2 représente la vue en coupe schématique de la figure 1 à la fin du montage sur une jante,
  • la figure 3 représente, schématiquement, une griffe portée par une pièce de raccordement électrique entre la valve et un circuit électronique incorporé dans le boítier illustré en figures 1 et 2, et
  • les figures 4a et 4b représentent schématiquement deux vues en élévation (respectivement de face et de dos) de la pièce de raccordement portant la griffe schématiquement représentée en figure 3.
On observe, en figure 1, une valve 10, possédant une tête 11 à plusieurs pans et un filetage 12, un boítier électronique 13 comportant une ouverture centrale 14 adaptée à la forme de la tête 11 de la valve 10, un fond 15 de l'ouverture centrale 14 et deux griffes 16 et 17.
Le boítier électronique 13 contient un circuit électronique 18. Par exemple, le circuit électronique 18 comporte un capteur (non représenté) de pression ou de température et un moyen d'émission (non représenté) en radiofréquences, de messages représentatifs de la pression et/ou la température captée par le capteur. Le circuit électronique est électriquement relié aux griffes 16 et 17 par des moyens dont un exemple est détaillé aux figures 4a et 4b.
La valve 10 est de type connu dans l'industrie automobile. Le filetage 12 sert à recevoir un écrou 20 (voir figure 2) pour le montage de la valve 10 sur une jante 21 de roue de véhicule (non représenté). Le filetage 12 sert aussi à porter un bouchon de protection (non représenté), généralement en matière plastique.
L'ouverture centrale 14 du boítier électronique 13 est adapté à recevoir la valve 10 et à empêcher la rotation relative du boítier électronique 13 autour de l'axe de rotation de la valve 10. Par exemple, si la tête 11 de la valve possède six pans, l'ouverture centrale 14 possède préférentiellement un même nombre de faces intérieures.
Le fond 15 de l'ouverture centrale 14 ne permet pas le passage de la tête 11 dans son ouverture. Le fond 15 permet ainsi le serrage du boítier électronique 13 contre la jante 21, lorsque le boítier électronique 13 et la valve 10 sont montés sur la jante. Dans la position de la figure 1, avant le montage de la valve 10 et du boítier électronique 13 sur la jante 21, les griffes 16 et 17 dépassent des parois internes de l'ouverture centrale 14, vers son intérieur et font face en avant de la tête 11 de la valve 10, vers le fond 15. Lors du montage, la valve 10 est tirée vers le fond 15 (flèche F figure 2) par l'effet de la rotation de l'écrou 20 autour du filetage 12 et la tête 11 passe en force entre les griffes 16 et 17.
On observe, en figure 2 que le boítier électronique 13 et la valve 10 sont montés sur la jante 21 par serrage de l'écrou 20 sur le filetage 12 en aval de la jante 21. Un joint 22 sépare le boítier électronique 13 de la jante 21. La tête 11 de la valve 10 touche le fond 15 de l'ouverture centrale 14. La tête 11 de la valve 10 a été griffé ou pelé par les griffes 16 et 17 et un copeau de métal 23 s'est formé au lieu où la griffe, 16 ou 17, est en contact avec la valve 10. Dans des modes de réalisation particuliers (voir figures 3 et 4), dans chaque griffe est prévue une ouverture pour recueillir le copeau 23 formé par la griffure ou le pelage.
Du fait de l'arrachage de matière de la tête 11, le traitement de surface isolant de la tête 11 est arraché et un contact électrique s'opère entre chaque griffe et la valve 10 de telle manière que les signaux émis par le moyen d'émission du circuit électronique 18 sont véhiculés par la valve 10, qui sert d'antenne d'émission pour ces signaux.
On observe que la relation entre la valve 10 et le boítier électronique 13 n'interdit pas un mouvement de faible amplitude autour d'un axe transversal A à l'axe de la valve 10 et passant par les points de contact de la tête 11 et de chacune des griffes 16 et 17.
On observe aussi que, l'ouverture centrale 14 constitue, pour les zones de contact entre la valve et les griffes, un carter qui prévient, au moins partiellement, une oxydation de ces zones de contact.
On observe, en figure 3, que, dans un mode de réalisation, une griffe, ici la griffe 16, présente une forme sensiblement pyramidale, dont la base 31 est en forme de losange dont la plus grande diagonale est orientée parallèlement au sens F de déplacement relatif de la tête 11 de la valve 10, lors du montage.
Du fait de la forme en losange de la base 31 (ou de tout autre forme allongée de même type par exemple une ellipse), la griffe 16 possède, selon une première section parallèle au sens de déplacement relatif de la valve, une première forme sensiblement triangulaire possédant une première base (la grande diagonale du losange) et, selon une deuxième section perpendiculaire à la première section, une deuxième forme sensiblement triangulaire présentant une deuxième base (la petite diagonale du losange) plus petite que ladite première base.
Plus précisément, la griffe 16 possède la forme de deux demi-pyramides 32 et 33, de hauteurs différentes et dont les bases sont les moitiés amont et avale du losange précité. La demi-pyramide 32, en amont par rapport au sens de déplacement de la tête 11 lors du montage, présente une hauteur inférieure à la demi-pyramide 33, en aval, de telle sorte que l'ouverture 34 (déchirure) créée entre les deux demi-pyramides se présente ouverte vers la tête 11 lors de sa progression. Au fur et à mesure que le copeau 23 se forme par l'effet de la griffure appliquée par la demi-pyramide 33, il rentre dans l'ouverture 34.
On observe que la griffe 16 peut être formée par simple emboutissage d'une feuille de métal destinée à constituer une pièce de raccordement électrique 35 (voir figures 4a et 4b) entre la valve 10 et le circuit électronique 18. Dans ce cas, lors de l'emboutissage, une déchirure (ouverture) 34 est créée entre les deux demi-pyramides. Cette ouverture receuille avantageusement tout copeau du à la griffure de la surface de la tête de valve 11.
Aux figures 4a et 4b, on observe que la pièce de raccordement 35 présente trois bras 40, 41 et 42, en étoile. Les bras 40 et 41 portent, respectivement, les griffes 16 et 17, et laissent un ouverture semi-circulaire libre, pour le passage de la tête 11 de la valve 10. Le bras 42 porte une broche 43 adaptée à être montée, par exemple soudée, sur le circuit électronique 18.
Dans des modes de réalisation particuliers, les griffes sont en acier inoxydable, ce qui les rend plus dures que le matériau de la valve, généralement en aluminium.
Liste des références utilisées
valve
10
tête (de valve)
11
filetage (de valve)
12
boítier électronique
13
ouverture centrale
14
fond (d'ouverture centrale)
15
griffes
16 et 17
circuit électronique
18
écrou
20
jante
21
joint
22
copeau de métal
23
base
31
demi-pyramide amont
32
demi-pyramide avale
33
ouverture (déchirure)
34
pièce de raccordement
35
bras
40, 41 et 42
broche
43

Claims (10)

  1. Dispositif de communication entre un véhicule et une de ses roues, comportant un boítier (13) contenant un circuit électronique (18) et adapté à venir en appui sur une jante (21) de ladite roue lors du montage d'une valve (10) sur ladite jante, caractérisé en ce que ledit boítier comporte au moins une griffe (16, 17) reliée électriquement audit circuit électronique et adaptée à griffer la surface de la valve lors du montage de la valve sur ladite jante.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boítier (13) comporte un couple de griffes (16, 17) positionnées de part et d'autre de la valve (10) lors du montage de la valve (10) sur la jante (21).
  3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une rotation relative de la valve (10) et du boítier (13) et, à la fin du vissage de la valve, chaque griffe (16, 17) se trouve à proximité ou sur l'axe de rotation (A) de ladite rotation relative.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une griffe (16, 17) est en acier inoxydable.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une griffe (16, 17) possède une ouverture (34) adaptée à recueillir un copeau (23) résultant de la griffure de la valve par ladite griffe.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une griffe (16, 17) présente une plus grande dimension parallèle au sens de déplacement relatif de la valve.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins une griffe (16, 17) possède une forme sensiblement pyramidale.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une griffe (16, 17) est formée de deux demi pyramides (32, 33) à base triangulaires, de hauteurs différentes laissant une ouverture (34) entre elles.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins une griffe (16, 17) est formée par emboutissage, l'action d'emboutissage provoquant une déchirure (34) d'une partie de ladite griffe.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le boítier (13) possède une forme adaptée à entourer, de manière sensiblement étanche à la circulation d'air, chaque griffe (16, 17).
EP03003146A 2002-04-16 2003-02-18 Dispositif de communication entre un véhicule et une de ses roues Withdrawn EP1354727A1 (fr)

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